Opinia geotechniczna do projektu budowlanego przebudowy drogi gminnej w miejscowości Sosnowiec

Transkrypt

1 Egz. nr 1 Opinia geotechniczna do projektu budowlanego przebudowy drogi gminnej w miejscowości Sosnowiec Lokalizacja: m. Sosnowiec gm. Stryków, pow. zgierski, woj. łódzkie Zleceniodawca: MIASTOPROJEKT ŁĘCZYCA ul. Dworcowa 5D/ Łęczyca Opracował: mgr Tomasz Piwowarski VII-1521 Czerwiec 2014 r. GEO-MI Pracownia Geologiczna Michał Małuszyński biuro@geo-mi.pl ul. Socjalna 5 lok Łódź tel Biuro : ul. Rzgowska Łódź

2 SPIS TREŚCI 1. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA Podstawa opracowania Przedmiot opracowania Cel i zakres opracowania LOKALIZACJA I MORFOLOGIA TERENU PRZEBIEG BADAŃ Prace geodezyjne Wiercenia i badanie terenowe DANE DOTYCZĄCE WŁAŚCIWOŚCI PODŁOŻA BUDOWLANEGO Budowa geologiczna Warunki hydrogeologiczne Charakterystyka wydzielonych warstw OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO-WODNYCH WNIOSKI MATERIAŁY WYKORZYSTANE W DOKUMENTACJI Przepisy prawne Normy państwowe i branżowe

3 TABELE: Tabela nr 1 Charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych wg PN-81/B ZAŁĄCZNIKI GRAFICZNE: Załącznik nr Mapa dokumentacyjna w skali 1:1000 Załącznik nr Profile otworów geotechnicznych w skali 1:50 (2,0 m) 2

4 1. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA 1.1. Podstawa opracowania Niniejszą opinię geotechniczną opracowano w Pracowni Geologicznej GEO-MI, na zlecenie firmy: Mistoprojekt Łęczyca, z siedzibą w Łęczycy przy ul. Dworcowej 5D/7. Opinię wykonano w oparciu o przepisy PN-EN Eurokod 7 Projektowanie geotechniczne część 2; PN-81/B Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie i norm związanych, oraz na podstawie wytycznych PN-98/B Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne.. Wykorzystano również mapy przedmiotowe i literaturę fachową. Podstawą prawną wykonania opinii jest Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz. Ustaw nr 0, poz. 463 z dnia 27 kwietnia 2012r) Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest opinia określająca warunki geotechniczne oraz stopień złożoności budowy geologicznej wzdłuż projektowanej drogi gminnej w m. Sosnowiec, gm. Stryków Cel i zakres opracowania Celem opracowania jest udokumentowanie warunków gruntowo wodnych występujących w rejonie badań oraz określenie miąższości poszczególnych warstw konstrukcyjnych nawierzchni, w zakresie umożliwiającym przeprowadzenie projektowanych prac. Opracowanie sporządzono na podstawie wykonanych wierceń i jakościowego określenia parametrów wiodących gruntów. Przy opracowywaniu niniejszej opinii wykorzystano również mapy i literaturę geologiczną, polskie normy i branżowe przepisy 3

5 prawne. W szczególności celem opracowania jest określenie grup nośności podłoża nawierzchni. 2. LOKALIZACJA I MORFOLOGIA TERENU Obszar badań zlokalizowany jest północnej części wsi Sosnowiec, na południe od autostrady A2. Szczegółowa lokalizacja przedstawiona została na Mapie dokumentacyjnej, stanowiącej Załącznik nr Pod względem morfologicznym, teren badań leży w północnej części Wzniesień Łódzkich, stanowiących w tym przypadku fragment końcowej misy wytopiskowej w obrębie zdenudowanej procesami peryglacjalnymi równiny morenowej z okresu stadiału warty zlodowacenia środkowopolskiego z epoki plejstocenu. Na obszar ten, nałożyły się w okresie współczesnym procesy związane z działalnością człowieka. Powierzchnia terenu pod względem hipsometrycznym jest dość zróżnicowana. Deniwelacje terenu w obrębie zbadanego obszaru wynoszą około 15,0 m. Rzędne niwelacyjne wahają się między 187,1 a 173,9 m n.p.m. 3. PRZEBIEG BADAŃ 3.1. Prace geodezyjne W terenie wytyczono 2 otwory badawcze metodą rzędnych i odciętych (domiarów), w oparciu o istniejącą sytuację, na podstawie mapy dokumentacyjnej (Załącznik nr ). Rzędne wysokościowe zostały określone metodą interpolacji, na podstawie w/w mapy Wiercenia i badanie terenowe Roboty wiertnicze prowadzono w dniu r. Zgodnie ze zleceniem, odwiercono 2 otwory badawcze o głębokości 2,0 m każdy i łącznym metrażu 4,0 mb. Otwory odwiercono w pasie istniejącej drogi. Podstawowe cechy gruntu takie jak: rodzaj, barwa, wilgotność i stan określano sukcesywnie, w trakcie wierceń, zgodnie z wytycznymi normy PN-86/B

6 Po zakończonych pracach polowych, otwory badawcze zlikwidowano wydobytym urobkiem z zachowaniem pierwotnych profili geologicznych. 4. DANE DOTYCZĄCE WŁAŚCIWOŚCI PODŁOŻA BUDOWLANEGO 4.1. Budowa geologiczna Wierceniami do głębokości 2,0 m p.p.t. zbadano jedynie stropową partię podłoża gruntowego. Reprezentują je grunty: holoceńskie grunty antropogeniczne (Qhn), plejstoceńskie osady wodnolodowcowe (Qpfg) i gliny zwałowe (Qpg). W skład holocenu wchodzą: Nasyp niebudowlany (niekontrolowany Qhn) nawiercony został bezpośrednio od powierzchni terenu ich miąższość wynosi ca 0,2 0,3 m. W jego składzie dominują domieszki antropogeniczne gruz, żużel. W skład plejstocenu wchodzą: Osady piaszczyste (Qpfg) nawiercono poniżej nasypów w otworze nr 1. Miąższość tych utworów jest niewielka i wynosi 0,2 m. Litologicznie grunty te reprezentowane są przez piaski średnie z domieszkami piasków gliniastych. Gliny zwałowe (Qpg) strop nawiercono na poziomie 0,1 0,3 m p.p.t.; spągu serii wykonanymi wierceniami nie osiągnięto. Pod względem litologicznym grunty wykształcone są jako piaski gliniaste i gliny piaszczyste. Całej serii w różnym stopniu towarzyszom domieszki żwiru i głazików Warunki hydrogeologiczne W trakcie wykonywania prac wiertniczych, w obrębie terenu badań, do głębokości 2,0 m, nie stwierdzono występowania wód gruntowych. 5

7 Zwraca się uwagę, że na stropie gruntów spoistych okresowo mogą stagnować niewielkie ilości wód gruntowych pochodzące z opadów atmosferycznych i wiosennych roztopów Charakterystyka wydzielonych warstw Podłoże gruntowe terenu badań, do zbadanej głębokości 2,0 m p.p.t. charakteryzują proste warunki gruntowo-wodne [1]. Z analizy przeprowadzonych wierceń oraz badań terenowych (badania makroskopowe gruntów), na zbadanym terenie, można wydzielić dwie serie litologiczno-genetyczne. Zostały one ujęte w warstwy geotechniczne (zgodnie z [6] na podstawie PN-81/B-03020). Dla warstw geotechnicznych podano charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych określone na podstawie badań makroskopowych metodami B i C wg p PN-81/B Jako cechę wyróżniającą dla gruntów niespoistych przyjęto stopień zagęszczenia I D, dla gruntów spoistych stopień plastyczności I L. Charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych wydzielonych warstw geotechnicznych zestawiono w Tabeli nr 1 zamieszczonej w opinii. Charakterystyka wydzielonych serii i warstw geotechnicznych - I seria osady fluwioglacjalne (Qpfg) Na zespół tych osadów składają się grunty mineralne rodzime niespoiste. W obrębie zbadanego terenu seria ta reprezentowana jest przez piaski średnie. Wskaźnik skonsolidowania dla tych gruntów wynosi β=0,90. Pod względem własności filtracyjnych grunty te należą do bardzo przepuszczalnych. Orientacyjne wartości współczynnika filtracji dla piasków średnich wynoszą k = m/d. Są to grunty mało wilgotne, w stanie średnio (n) zagęszczonym, o charakterystycznej wartości stopnia zagęszczenia I D = 0,50. Osady omawianej warstwy zaliczane są do niewysadzanych i zaliczono je do grupy nośności G1. - II seria gliny zwałowe (Qpg). Na zespół glin zwałowych składają się grunty mineralne rodzime spoiste. W obrębie zbadanego terenu seria glin zwałowych litologicznie jest jednorodna i zawiera w przewadze gliny piaszczyste oraz podrzędnie piaski gliniaste. Grunty należące do tej serii są mało wilgotne w stanie twardoplastycznym. Pod względem własności filtracyjnych grunty należą 6

8 do półprzepuszczalnych (orientacyjne wartości współczynnika filtracji k wynoszą około k= m/d). Grunty są mało wilgotne, w stanie twardoplastycznym, o charakterystycznej wartości stopnia plastyczności I (n) L =0,10. Są to grunty wysadzinowe, zaliczono je do grupy nośności podłoża nawierzchni G3. Do warstw geotechnicznych nie włączono warstwy antropogenicznych nasypów. 5. OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO-WODNYCH Określenia generalnych warunków budowlanych dokonano, uwzględniając rodzaj gruntów oraz warunki wodne. W przypadku braku jednoznaczności niektórych kryteriów podanych w opracowaniu, dokonano oceny własnej. Z uwagi na brak wód gruntowych warunki budowlane dla całości inwestycji należy określić jako dobre. Jako poziom niwelety przyjęto obecny przebieg drogi gminnej, zaś warunki określono dla gruntów występujących 0,5-1,0 m poniżej niwelety (orientacyjny poziom robót ziemnych pod nawierzchnie drogowe). Warunki wodne na obszarze dokumentowanego terenu oceniono na podstawie rozporządzenia [2]. Przyjęto jednocześnie, że pobocze będzie utwardzone i szczelne oraz zostaną zapewnione warunki do dobrego odprowadzenia wód powierzchniowych. Zaleca się przyjęcie w rejonie badań dobrych warunków wodnych. Przy realizacji robót ziemnych należy zachować istniejące parametry cech fizycznych i mechanicznych podłoża gruntowego. Na głębokości planowanych robót występują grunty niespoiste i spoiste. Zbadane grunty posiadają korzystne wartości parametrów geotechnicznych. Podstawowym problemem przy realizacji robót ziemnych będzie zachowanie istniejących parametrów cech fizycznych i mechanicznych podłoża gruntowego. Na znacznych fragmentach robót ziemnych występują grunty spoiste reprezentowane przez gliny zwałowe. Wzrost wilgotności tych gruntów będzie prowadził do ich uplastycznienia. Uplastycznienie spowoduje zmniejszenie wartości parametrów wytrzymałościowych gruntu. Zwiększy się również ich odkształcalność. Zmiana własności tych gruntów może prowadzić do przekroczenia nośności granicznej podłoża gruntowego. Wzrost wilgotności naturalnej gruntów spoistych może być spowodowany opadami atmosferycznymi. Po usunięciu starej infrastruktury grunty spoiste będą narażone 7

9 na bezpośrednie oddziaływanie opadów atmosferycznych. Oddziaływania wywołane pracującym sprzętem budowany, ruchem na placu budowy itp. będą ułatwiać i przyspieszać absorbowanie wody opadowej przez spoiste podłoże gruntowe, co w efekcie może prowadzić do jego uplastycznienia. W przypadku naruszenia struktury tych osadów, uplastycznione partie gruntu należy usunąć z podłoża i zastąpić warstwą chudego betonu B10. Grupy nośności podłoża nawierzchni przyjęto na podstawie danych z wierceń, a w szczególności zgodnie z poziomem wód podziemnych występującym w okresie badań. Przyjmowanie grup nośności dla potrzeb projektowania nawierzchni uzależnione jest od występujących rodzajów gruntów podłoża oraz stwierdzonych warunków wodnych rozpoznanych do właściwej głębokości. Warunki gruntowe generalnie nie ulegają zmianie w czasie. Natomiast poziom występowania wód podziemnych jest zmienny. Przy zmianie warunków wodnych lub dopuszczeniu do istotnego zawodnienia podłoża przez wody opadowe spływające z nawierzchni, przedstawiona klasyfikacja może ulec zmianie. Aby do tego nie dopuścić konieczne jest właściwe odwodnienie modernizowanej drogi uniemożliwiające gromadzenie się wód opadowych w podłożu gruntowym w obrębie korpusu drogowego. Przyporządkowanie poszczegolnych warstw geotechnicznych do grup nośności podłoża opisano w rozdziale 4.3 oraz przedstwiono na Załączniku nr i w tabeli 1. W Załączniku nr przedstawiono również miąższości poszczególnych warstw. 6. WNIOSKI 1. Podłoże gruntowe terenu badań, do głębokości 2,0 m p.p.t., charakteryzują proste warunki gruntowo-wodne. 2. Projektowaną inwestycję zaliczyć można do I kategorii geotechnicznej. 3. Zbadane grunty zostały ujęte w warstwy geotechniczne. Wyznaczono dla nich charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych, które winny stać się podstawą do obliczeń statycznych przy projektowaniu (Tabela nr 1). 4. Wyznaczone warstwy charakteryzują się korzystnymi parametrami geotechnicznymi i stanowić będą dobre podłoże budowlane. 8

10 5. Warstwa nasypów niekontrolowanych nie może stanowić bezpośredniego podłoża robót budowlanych. 6. W trakcie wykonywania prac wiertniczych, w obrębie terenu badań, do głębokości 2,0 m, nie stwierdzono występowania wód gruntowych. 7. Przy pracach projektowych, należy brać pod uwagę wytyczne przedstawione w rozdziale MATERIAŁY WYKORZYSTANE W DOKUMENTACJI 7.1. Przepisy prawne [1]. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz. Ustaw nr 0, poz. 463 z dnia 27 kwietnia 2012r). [2]. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 roku w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz. U. nr 43, poz. 430). [3]. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001r. w sprawie gromadzenia i udostępniania próbek i dokumentacji geologicznych (Dz. U. Nr 153, poz. 1780). [4]. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 15 czerwca 2005r. w sprawie kategorii prac geologicznych, kwalifikacji do wykonywania, dozorowania i kierowania tymi pracami oraz sposobu postępowania w sprawach stwierdzania kwalifikacji (Dz. U. Nr 110, poz. 934). [5]. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. 9

11 7.2. Normy państwowe i branżowe [6]. PN-81/B Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. [7]. PN-EN Eurokod 7 Projektowanie geotechniczne. Część 2 Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego. [8]. PN-83/B Fundamenty budowlane. Nośność pali i fundamentów palowych. [9]. PN-B-06050:1999. Geotechnika. Roboty ziemne. Wymagania ogólne. [10]. PN-98/S Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania. 10

12 Opinia Geotechniczna Seria litologicznostratygraficzna Rodzaj gruntu Symbol (wg pkt ) CHARAKTERYSTYCZNE WARTOŚCI PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH wg PN-81/B Stan gruntu Stopień zagęszczenia Symbol Nr serii I D (n) Stopień plastyczności I L (n) Wilgotność naturalna [%] w n (n) Gęstość objętościowa [t/m 3 ] n Kąt tarcia wewnętrznego [ o ] Spójność [kpa] pierwotnego odkształcenia [MPa] Moduły edometryczny ściśliwości pierwotnej [MPa] (n ) M 0 Wskaźnik skonsolidowania Tabela nr 1 Współczynnik materiałowy (wg pkt. 3.2) kpa Gi Qpfg I Ps - 0,50-5 1,70 33, ,90 1±0,10 G1 Qpg II Gp, Pg B - 0, ,20 20,1 35, ,75 1±0,10 G3 u (n) c u (n) E 0 (n) Grupa nośności podłoża nawierzchni GEO-MI Pracownia Geologiczna Michał Małuszyński biuro@geo-mi.pl ul. Socjalna 5 lok Łódź tel Biuro : ul. Rzgowska Łódź

13 MAPA DOKUMENTACYJNA W SKALI 1 : /2,0 187,1 Objaśnienia: 1/2,0 187,1 numer otworu/głębokość (m ppt) rzędna niwelacyjna (m npm) OTWORY Zleceniodawca: MIASTOPROJEKT ŁĘCZYCA ul. Dworcowa 5D/ Łęczyca Opracował: mgr Tomasz Piwowarski Data: Czerwiec 2014 Załącznik nr 1.1 Opinia geotechniczna do projektu budowlanego przebudowy drogi gminnej w miejscowości Sosnowiec Mapa dokumentacyjna Skala: 1 :1000

14 MAPA DOKUMENTACYJNA W SKALI 1 : /2,0 173,9 Objaśnienia: 1/2,0 187,1 numer otworu/głębokość (m ppt) rzędna niwelacyjna (m npm) OTWORY Zleceniodawca: MIASTOPROJEKT ŁĘCZYCA ul. Dworcowa 5D/ Łęczyca Opracował: mgr Tomasz Piwowarski Data: Czerwiec 2014 Załącznik nr 1.2 Opinia geotechniczna do projektu budowlanego przebudowy drogi gminnej w miejscowości Sosnowiec Mapa dokumentacyjna Skala: 1 :1000

15 KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO Profil numer 1 Zał.Nr: 2.1 Wiertnica: WGS-80 Miejscowość: Sosnowiec Gmina: Stryków Powiat: zgierski Województwo: łódzkie Obiekt: droga gminna Inwestor: Miastoprojekt Łęczyca Wiercenie: GEO-MI Pracownia Geologiczna M. Małuszyński System wiercenia: Mechaniczno-obrotowy Rzędna: m n.p.m. Głębokość: 2.00 m Skala 1 : 50 Data wiercenia: Wiercenie Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Przelot [m.p.p.t] [m] [m] Opis litologiczny nasyp niekontrolowany czarny (gruz+ż+żużel+ph+ps) nn 0.30 piasek średni żółto-brązowy z Ps+Pg szg I 0.50 G domieszką piasku gliniastego glina piaszczysta + żwir brązowa 1.0 mw Czwartorzęd Plejstocen Symbol gruntu Gp(+Ż) Wilgotność Stan gruntu tpl Warstwa geotechniczna II ID IL 0.10 Grupa noścnosci Gi G Rysunek wykonano programem "GeoStar"

16 KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO Profil numer 2 Zał.Nr: 2.2 Wiertnica: WGS-80 Miejscowość: Sosnowiec Gmina: Stryków Powiat: zgierski Województwo: łódzkie Obiekt: droga gminna Inwestor: Miastoprojekt Łęczyca Wiercenie: GEO-MI Pracownia Geologiczna M. Małuszyński System wiercenia: Mechaniczno-obrotowy Rzędna: m n.p.m. Głębokość: 2.00 m Skala 1 : 50 Data wiercenia: Wiercenie Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Przelot [m.p.p.t] [m] [m] Opis litologiczny nn Pg//Ps 0.15 Czwartorzęd Plejstocen nasyp niekontrolowany czarny (gruz+żużel+ps+ph) piasek gliniasty brązowy przewarstwiony piaskiem średnim glina piaszczysta + żwir brązowa glina piaszczysta brązowa przewarstwiona gliną piaszczystą zwięzłą Symbol gruntu Gp(+Ż) Gp//Gpz Wilgotność Stan gruntu Warstwa geotechniczna mw tpl II ID IL 0.10 Grupa noścnosci Gi G Rysunek wykonano programem "GeoStar"